酵素を電極触媒に用いる有機電解反応

使用酶作为电催化剂的有机电解反应

基本信息

批准号：
06226247
负责人：
米山宏
金额：
$ 1.6万
依托单位：
Osaka University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
1994
资助国家：
日本
起止时间：
1994 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-06226247/
关键词：
不斉合成酵素触媒電解合成

项目摘要

アルコール脱水素酵素を電極触媒に用いて、酵素が触媒する自発反応の逆反応を電解的に行わせることを調べている。本年度は水溶液に難溶性の化合物として2-ブタノン,2-ペンタノン,ベンズアルデヒド、ならびにプロピオフェノンを反応基質に用いて、これらを相当するアルコール化合物に還元する反応を検討した。酵素は中性の水溶液で働くので、水溶液へ可溶させるために、5%の3級ブタノールを用いる方法と、2%のトリドンXを用いる方法を検討した。酵素として、アルコール脱水素酵素EC1.1.1.2を、その補酵素としてニコチンアミドアデニンジヌクレオチドを、ならびに、これを再生する酵素としてフェレドキシンNADPリダクターデを用い、電子伝達剤としてメチルビオロゲンを用いると、いずれの反応基質についても90%以上の電流効率で、相当するアルコールに還元できることが分かった。そして、アセトンフェノンの還元による1-フェニルエタノールの生成,ならびにプロピオフェノンの還元による1-フェニ-1-プロパノールの生成では、100%の不斉収率で反応が起こることが見い出された。これに対して、2ブタノン,2-ペンタノールへの還元では、3%の不斉収率しか得られなかった。これらの電解結果から、反応基質としてのケトンのカルボニル基に結合している官能基が大きく異なっているものほど不斉反応が起こり易くなることが示唆され、酵素を電極触媒に用いる電解不斉合成のひとつの指針を得ることができた。

我们已经研究了酒精脱氢酶用作电催化剂，以进行酶催化的自发反应的电解反应。今年，我们调查了2-丁酮，2-五戊酮，苯甲醛和丙酮是反应底物中水溶液中溶于水溶液中溶解不足的化合物，并将其降低到相应的酒精化合物中。由于该酶在中性水溶液中起作用，因此我们使用5％三级丁醇和2％Tridon X进行了研究，以溶解在水溶液中。已经发现，当酒精脱氢酶EC1.1.1.2用作酶，烟酰胺腺苷二核苷酸被用作辅酶，而铁氧还蛋白NADP还原被用作酶的酶，并将其用于甲基硫化剂的反应剂，并且可以使甲基化剂均可用作任何反应，从而使其均可用来重塑，从而构成了该酶，并且可以用来构成，并且该酶是对的，并且可以用作该酶，并且可以用作替代品，并且可以用作该酶的酶。目前效率为90％或以上的酒精。发现通过还原丙酮酮形成1-苯基乙醇，并通过还原丙酮形成1-苯基乙醇，从而导致100％的不对称产率。相比之下，还原为2丁酮，2-戊醇仅产生3％的不对称产量。这些电解结果表明，由于反应底物有显着差异，与酮基团结合的功能组越多，可能发生不对称反应的可能性越大，并且获得了使用酶作为电催化剂的电解不对称合成的指南。